什么是数字功率放大器？它的电路原理是什么？
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什么叫做数字功放？它的电路原理是什么？
数字功放是什么？数字功放就是数字音频功率放大器，它放大的是0与1的数字信号，而我们熟悉的模拟功放，它放大的是在时间轴上连续变化的电压或电流信号，其信号的幅度与声音的强弱成正比例关系。与数字功放相比，模拟功放显得直观且易理解。
据题目问的什么是数字功放？开头只是做了简单的述说数字功放与模拟功放的概念。到底什么是数字功放呢？简单的来说，数字功放就是功率放大级完全处于开关状态的放大器。我们熟知的音频功率放大器有甲类放大器、乙类放大器、甲乙类放大器、丁类放大器，也就是（A、B、AB、D）类放大器，如此分类是按照其工作特点来分的。如果从信号形式来看，前三类放大器处理的都是模拟信号的，是模拟音频功率放大器，即模拟功放。而后者是处理数字信号的，是数字音频功率放大器，即数字功放。
因此看看这四类放大器是什么？
甲（A）类放大器；指电流连续的流过所有输出器件的一种放大器。此类放大器优点是比其它类型放大器的线性度好，较简单功率低。适应于小信号或低功率中的应用。乙（B）类放大器；指导通时间为百分之五十的一种放大器。
甲乙（AB）类放大器；其是A与B类放大器的组合，结构与B类放大器类似。因为它采用一种向每个晶体管提高小偏置电流的电路，所以每个晶体管都不会被彻底的击穿了。既然说其是A与B类放大器的结果，那肯定有它们的"血统"。因此，它继承了A类放大器的功耗大，可是它的失真确低多了。它继承B类放大器的是同样采用两个晶体管配合完成任务，所以整体性好。
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数字功放，又称开关功放、D类功放或丁类功放。数字功放工作时先将音频信号转换成“0”、“1”这类数字信号，经功率放大后再还原为模拟信号驱动扬声器工作。由于电路工作于开关状态，因此具有很高的效率，一般可达90%以上，并且失真小，动态范围宽，在较低的电源电压下即可输出较大的功率。
数字功放的基本工作原理▲ 数字功放原理框图。
数字功放一般由脉冲发生器、PWM电路、开关放大器及解调器等几部分组成。脉冲发生器产生一个占空比为50%的方波信号，音频信号从Vin端输入，对脉冲发生器输出的方波信号进行脉冲宽度调制，这样即可得到脉宽与输入音频信号幅度成正比的调宽脉冲信号。此信号经开关放大器放大（功率管工作于开关状态）后，再经低通滤波器解调即可驱动扬声器工作，这就是数字功放的基本工作原理。实际中的数字功放电路比这个还要复杂一些，不过现在市场上有很多物美价廉的数字功放IC，想制作数字功放一般没必要再采用复杂的三极管分立元件来制作，直接根据电源电压及输出功率选用相应的数字功放IC即可。下面我们介绍一款物美价廉的立体声数字功放电路，在5V电压下，输出功率即可达到2x3W。
立体声数字功放电路▲ PAM8403立体声数字功放电路原理图。
PAM8403是一款常用的低压立体声数字功放IC，其工作电压范围为2.5~5.5V，可以采用单节18650锂电池或5V手机充电器供电，效率不低于90%。在电源电压为5V，扬声器为4Ω时，输出功率可达2x3W。
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数字功放就是能够将数字信号进行功率放大的一种电路，也被称为D类放大器或丁类放大器。由于数字信号只有高低电平之分，功放管只工作在截止和饱和状态，所以管子的静态功耗几乎为零，电源转换效率可以达到90％以上，和传统的模拟功放相比最大的优势就是省电。
数字功放基本原理
一、A/D转换与PWM调制。要想实现模拟音频信号的放大，首先就需要进行A/D转换，将模拟音频信号经过PWM调至后，转换成脉冲密度与输入信号呈比例关系的数字信号，信号电压瞬时值越高，脉冲密度越大，电压越低，密度越小，这样就将模拟音频信号调制在了数字脉冲密度中，以供后级的开关管放大。
二、功率放大。将模拟音频信号转换成PWM脉冲串后，再作为放大器的输入信号控制大功率开关管进行功率放大，由于脉冲信号只有高电平和低电平，所以开关管只工作在饱和和导通状态，自身损耗很小，放大效率很高，输出电压取决于电源电压，电源电压越高，输出电压越大，这样我们就得到了放大版的脉冲波形。
三、滤波器输出。经由前级开关管将脉冲波形放大之后，由于PWM脉冲频率比音频信号带宽大的多，不能直接用来驱动扬声器，所以还需要一个带宽为20～20Khz的低通滤波器将音频解调出来，还原原始音频信号，驱动扬声器发声。
以上为数字功放的基本原理，水平有限，如有错误请在评论区留言指正，让我们共同学习！
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数字功放的概念
顾名思义，数字功放就是将数字信号进行放大的放大器。数字信号只有0、1两种状态，所以放大器在对数字信号放大时，放大器完全可以工作在开关状态(没有交越失真了)，这样就会大大减小功放管的静态损耗，提高了效率。
数字功放也称D类放大器，是一种具有失真小、噪音低、动态范围大等特点的放大器。应用在音质功放电路上具有强大的透明度和保真率，其低频的效果是传统的功率放大器不可比拟的，在低音炮的音响上，数字功放的效果很好。数字功放价格相对来说较贵，而且应用数字功放对工程师的要求较高。但随着集成技术的发展，数字功放的价格在逐渐下降。主要应用在汽车音响和要求较高的重低音有源音响中。
数字功放的原理
数字功放放大的是数字信号，所以为了实现数字功放，就必须将模拟信号转化为数字信号，类似与AD转换，得到的时一连串的0、1组合——PWM波。得到PWM后，对它进行功率放大。由于我们需要的还是模拟信号，所以我们还必须将PWM波通过滤波器变成模拟信号。所以，数字功放电路主要组成：电源电路、A/D转换、功率放大、滤波电路。
无论是从电路设计还是PCB制图的角度来说，数字功放电路的设计对工程师的要求较高。电路设计必须得考虑各种因素，而且一个数字功放电路的元器件成本价也得几十、甚至几百人民币。好在数字功放的数据手册上有满足一定要求的电路原理图和PCB布局、布线图，如果真想自己做一块数字功放的板子出来，一定要参考数据手册。
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数字功放就是利用数字开关电路来进行音频信号放大的功放设备。其基本原理就是把输入的低电压、小功率的音频信号变成数字信号，控制电路中电子电路的开关，最后再变成与输入信号波形相同的高电压、大功率的音频模拟信号，推动喇叭发出声音。
1、数字功放基本原理
普通的功放电路都是模拟放大电路，作为放大元件的晶体管等处于放大区域。晶体管要处于放大区域，必须有静态电流，输出电流随输入电流变化，电流太大时晶体管进入饱和状态，失去放大作用。因此模拟功放电路，效率较低，损耗较大。而数字功放是把输入的音频信号变成数字信号，控制场效应管的开和关，输入信号的大小强弱控制开关的频率，开关的频率决定了输出电压的高低，因此数字功放电路就是用输入的音频信号控制电子电路的开关频率，而开关的频率又控制着输出电压高低，所以数字功放就是模拟到数字再到模拟信号的转换。
2、数字功放的优点
数字功放电路，工作状态只有开和关，场效应管的开关只需要电压控制驱动，损耗很低。另外，数字电路工作频率较高，集成化程度较高，因此数字功放体积较小。场效应管开关速度快，因此数字功放音频响应范围宽，动态范围大。
综上所述，数字功放，就是把模拟信号变成数字信号，控制数字电路的开关，开关速度也就是频率决定输出电压高低，最后推动喇叭发声。数字功放比模拟功放，优点明显：体积小、损耗低、效率高、频率响应范围宽等。
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理解这个问题需要有一定的模拟信号和数字信号处理的背景知识。简单说：就是模拟信号经过PWM调制后，将调制后的高频信号由开关电路（H桥类型的DC-DC电路）放大，并利用低通滤波器滤除高频成分后输入到扬声器中。
以下转载基本原理和应用介绍：
特点
此外，数字功放具有失真小、噪音低、动态范围大等特点，在音质的透明度、解析力，背景的宁静、低频的震撼力度方面是传统功放不可比拟的。
原理
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音频数化VD后信号是方波，方波由无数的正弦波组成，就是要频响很宽很平坦的放大器承担，否则D∨还原时会失真，所以集成功放前后要用扫扫频仪很好配置有关电感原件，功块内是无感工艺多级交连的，是频响重要指标可用扫频仪揪选。普通电器工人都会的。
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原理数字功放和DC－DC开关型逆变电路类似。输入的音频模拟信号经过PWM电路调制处理后，形成占空比同输入信号成一定比例的脉冲链，经过开关电路放大后，由低通滤波器滤除高频成分，还原出已放大的输入信号波形，由扬声器放音。图2为D类放大器的典型电路，采用场效应管H－桥式连接。众所周知，从上述场效应管H－桥式电路输出的脉冲波是不便直接驱动扬声器发声的。为了重现放大的音频信号，输出波形必须恢复到原来的正弦波。前几年D类放大器的设计，大都采用低通滤波器来解决。由于音频的频带范围为20Hz～20kHz，而载波频率通常是它的5倍以上，因此，滤除载波频率的过程相当简单，就是在扬声器前面接一个截止频率约为25kHz左右的低通滤波器。而在运用到重低音功放时，由于处理的是低频，低通的截止频率可以降低到5kHz左右。滤波器可根据性能要求采用Chebyshev、Butterworth或Bessel等电路。滤波器的设计要求较高，弄得不好会引起射频干扰。为降低功耗，一般采用被动元件。
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纯数字功放的最大优点是直接数字输入，无需使用解码器。直接对数字音频信号进行功率放大而不需要进行模拟转换，声音还原更精准、音色更中性、通透。
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数字功放英文（Digital Audio Amplifier）,所以又被称为D类功放，其实是功放中集成了解码芯片。随着科学的发展，更轻便的生活方式被广大普通人群所接受，而对于科技的认知也越发走向轻便化和节能化的方向，相较于传统的A类和AB类功放，臃肿，费电，高发热越来越需要改变
（图：经典的A类功放，舞仕刚柔mosconi功放）
基本上，数字（D类）放大器接收输入的模拟信号，并将其转换为包含脉冲宽度的数字表示形式。尽管存在许多不同的设计变型，但D类功放本质上是开关放大器或脉冲宽度调制器（PWM）设计。输入的模拟音频信号用于调制非常高频率的脉宽调制（PWM）载波，该载波可以完全打开或关闭输出级。稍后，必须使用重建滤波器将这种超高频载波从音频输出中移除，以便没有剩余的超高频开关组件损坏音频信号。